Устройство ленточных фундаментов.

 

Устраивается под рядами колонн в одном или двух напряжениях и под сплошными стенами, а также при различных по величине нагрузок на грунт.

Состоит из двух основных элементов – фундаментные подушки (прямоугольные или трапецивидные) и блоки (прямоугольные или с каналом для прокладки коммуникаций).

В основном ленточные фундаменты являются сборными.

Основные операции: после разбивки координатных осей здания и устройства основания устраивают бетонную подготовку, толщиной 30-35 см, на которую укладывают фундаментные подушки. В первую очередь под углом здания, а затем через каждые 15-20 м – маячковые подушки. После этого натягиваем вдоль всего фундамента проволоку, после чего выкладываются все подушки 1^го ряда. После монтажа подушек устраиваем армирующий пояс, который состоит из арматурных стержней d=8-10 мм+ цементный раствор М100 (30 мм) и по этой подготовке монтируем фундаментные блоки. Все операции проводятся башенным краном. А по верхнему срезу фундаментных блоков устраивается армирующий слой + гидроизоляция (2 слоя рубероида на битумной мастике).

 

Устройство столбчатых или отдельно стоящих фундаментов.

 

Устраиваются при относительно небольшой нагрузке зданий (малоэтажные промышленные здания), на хороших грунтах, при редком шаге колонн. Они бывают: сборные и монолитные. Сборные - когда не велики размеры фундамента или сложные геологические условия и если необходимо резко сократить сроки строительства. Во всех остальных используются монолитные. При сборных – класс бетона В = 12,5-15, а для монолитных – В20.

Пр-во работ – также на основание устраивается бетон. Стяжка 35-40 мм толщиной, а затем устанавливается фундаментный стакан при помощи башенного крана. В гнездо стакана устанавливают колонну, зазор между дном стакана и низом колонны составляет 50 мм, чтобы компенсировать неточности монтажа стакана на основание. И всё заделывается бетоном.

Армирование идет только по низу.

РИСУНОК

 

Свайные фундаменты.

 

Сваи используются при возведении фундаментов, для упрочнения и повышения устойчивости оснований и массива грунта. Свайные фундаменты применяются в строительстве зданий и сооружений

В тех случаях, когда в основании залегают слабые просадочные грунты. Преимущества свайных фундаментов: их использование позволяет снизить трудоемкость ЗР, сокращается материалоемкость фундаментов до 25 %, а трудоемкость в 2 раза; обеспечивается большая надежность всего сооружения, сокращаются сроки строительства.

Свайные фундаменты представляют собой сваи, объединенные сверху плитой – ростверком. Характер расположения свай зависит от особенности конструкции здания и нагрузок, передаваемых зданиям. Расположение свай может быть одиночным, рядами, кустами (когда сваи сосредотачиваются на малой площади) и полями (много рядов с большим количеством свай). Первые 2 случая – ленточные фундаменты, 3^ми модно устраивать колонны.

В настоящее время более 500 видов свай, но не все используются, так как некоторые имеют узкую область применения. В строительном производстве используется 3 вида свай:

- готовые (сборные) – изготавливают на заводе в виде сборных элементов;

- набивные (устраиваются непосредственно в грунте, в предварительно выработанных скважинах);

Комбинированные (комбинация первых двух грунтов).

Готовые (сборные) – существует много видов свай, изготавливаемых на заводе, которые можно разделить на 2 вида:

1) Забивные (ж/б^ые, стальные) – их погружают в грунт без его выемки с помощью специальных машин – молотов или вдавливающих установок.

2) Винтовые - снабжены винтовыми наконечниками. Их погружают при помощи завинчивания с помощью машин кабестанов.

Наибольшее распространение нашли квадратные и призматические сваи. Сечение от200х200 до 400х400 через 50.

Длина может быть от 3 до 20 м с градацией через 1 м.

Класс бетона Б15-20 до 40. Может быть с предварительно напряженной арматурой и обычной. Так как наибольшее напряжение свая имеет на конце, то нижняя часть сваи имеет усиленное армирование чаще в виде спирали с большим количеством витков. По мере удаления к верху, частота витка уменьшается, вверху армируется сеткой, так как воспринимает удар.

Набивные устраиваются в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетоном, ж/б^ом, гравийно – песчаной смесью или прочным грунтом. Тип свай выбирается исходя из конкретных условий строительной площадки и возводимого сооружения, на основе ТЭП, наиболее рациональных вариантов, фундаментов и с учетом возможностей строительных организаций.

Производство свайных работ.

 

Готовые (сборные):

Забивные сваи погружают в грунт

- ударами (свайные молоты, основанные на забивке свай в грунт. Главное соотношение массы молота к массе сваи: m_молота в 1,25-1,5 раза больше m_сваи);

- вибрацией (вибромолоты);

- вдавливанием – эффективно только для коротких свай. Механизм - вдавливающий полиспаст.

- комбинированным – погружение сваи на всю длину не возможно.

Наиболее распространен метод ударами. Подачу сваи и раскладку осуществляют краном. Чтобы обеспечивать правильную установку и напряжение погружения сваи ее закрепляют в стреле, а поверх – установка: первые удары молота производят на небольшой высоте от сваи (0,5 м), затем высоту подъема и силу удара молота увеличивают до максимальной. Для контроля погружения сваи в глубину ее размечают с нижней части: в начале через метр, затем через 0,5 м и потом через 0,1 м. От каждого удара свая погружается на определенную величину. Выбор молота зависит от несущей способности сваи и ее массы. Минимальную энергию удара рассчитывают по формуле:

Э = 1,75пр, где

п – коэффициент, равный 0,25 кДж/т

р несущая способность сваи, т

По мере заглубления сваи в грунт наступает такой момент, когда после каждого удара она погружается на одну и ту же величину. Эта величина называется отказ – свидетельствует о достижении своей необходим. несущей способностью, т.е. она достигла прочного грунта. Средний отказ – средняя величина замеров погружения сваи после 10 замеров. Расчетный отказ определяется по формуле:

l_p =

где M – масса ударной части молота, т;\

H – высота падения молота, см;

F – площадь поперечного сечения сваи, м²

Pnp – предел несущей способности сваи;

g – масса сваи, т;

n – коэффициент, зависящий от коэффициента сваи;

m – количество ударов.

Если средний отказ не превышает расчетного - забивку сваи считают законченной.

Винтовые - тоже самое, только работы производятся на базе трактора с буровой установкой.

Набивные – устраиваются непосредственно в грунте, путем бурения скважины и заполнения ее бетонной смесью или другими материалами. По материалам бывают: ж/б^ые, комбинированные и т.д.

По технологии – набивные бетонные – это сваи страуса; пневмонабивные – когда нагнетают воздух, который вытесняет воду, затем подают бетонную смесь.

РИСУНОК

в любом проекте заложена величина расчетного отказа, который мы знаем заранее.

 

 

Надземный цикл.

Возведение стеновых конструкций.

Стеновые конструкции бывают каменные, монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Каменные работы представляют собой поштучную укладку мелкоштучных элементов(камни, блоки, кирпич) при помощи строгого размера для возведения конструкции разл.назначения. Характерной особенностью каменных работ является применение большого количества ручного труда в связи со сложностью механизации работ. В связи с этим от вида используемых штучных элементов различают след. виды каменной кладки:

· Бутовая

· Бутобетонная

· Тесовая

· Кирпичная(сплошная, облегченная, огнеупорная)

· Мелкоблочная

Бутовую кладку выполняют из природного камня непрерывной формы. Используется для фундаментов, стен подвалов, цоколей.

Бутобетонная - состоит из бутов.камня втопленного в бетон, бетон заполняет межзерновое пространство. Эта кладка обладает высокой прочностью, морозостойкостью, водостойкостью.

Тесовая - выполняется из обработанных природных камней правильной геометрической формы. Используется для облицовки.

Кирпичная -используется при укладке, разл.видов кирпича(силикатный, глиняный, огнеупорный).

Мелкоблочный -из природных или искусственных блоков с пустотами или без них с массой до 50 кг. Для возведения стен и опор.

Технические условия каменной кладки

Каменную кладку ведут горизонтальными рядами, каждый из которых состоит из отдельных камней, а зазоры между ними в продольном и поперечном направлении заполняется старым раствором, так образуются горизонтальные и вертикальные швы. В кладке чаще всего камни укладываются на пастель. Ряд кладки, выложенный, наружу, определенной гранью называется ложковой, тычковой реже пастель.

Крайние наружные ряды в кладке по отношению к фасаду носят название:наружние и внутренние верстки, а та кирпичная кладка, которая находится внутри называется забудка. (см.рис.1)

Основную нагрузку в каменной кладке несут сами камни, но они хорошо сопротивляются только сжимающим усилиям, поэтому в кладке их необходимо укладывать друг на друга, так чтобы они сопротивлялись как можно большей поверхностью

 

Рис.1 Рис.2

 

Каменная кладка должна быть монолитной, т.е. уложенные камни не должны смещаться под действием других нагрузок и поэтому устанавливаются определенные правила разгрузки кладки(т.е.определенное размещение рядов, разделение их на камни и расположение швов в смежных рядах)

Швы могут быть горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные делятся на:

· Горизонтально-продольный

· Горизонтально-поперечный

Вертикальные на:

· Вертикально-продольный

· Вертикально-поперечный (см.рис.2)

Основные правила разрезки каменной кладки:

1. Необходимо обеспечить качественную работу камней на сжатие и исключить сдвиг, поэтому кладку ведут горизонтальными рядами, чтобы они были перпендикулярно к действию сил.(рис.3а)

2. Внутри каждого ряда кладку членят на отдельные камни двумя системами взаимно перпендикулярных плоскостей, выполняемых из раствора, т.о в кладке образуются горизонтальные и вертикальные швы.(рис.3б)

3. Продольные и поперечные швы каждого ряда должны перевязываться камнями вышележащего ряда, в противном случае кладка будет состоять из отдельно стоящих столбов, которые будут работать самостоятельно и нарушать монолитность кладки.(рис.3в)

 

Рис.3а Рис.3б Рис.3в

 

Разрезка каменной кладки (перевязка) бывает:

· Однорядная (рис. 4а)

· Многорядная (рис.4б)

· Трехфазная (рис.4в)

Однорядная -ложковые и тычковые ряды чередуются через 1 по всей высоте здания, т.е вертикальные швы перекрываются камнями вышележащего ряда, но должны быть сдвинуты относительно друг друга. Эта кладка проста в выполнении, но требует большого количества кирпича.

Многорядная – состоит из кладки, сложенной из ложковых рядов, перевязанных через 6 одним тычковым рядом по высоте. Разновидностью этой кладки являются армированная кладка, когда в растянутую зону укладывают арматурные стержни или сетку. Эта арматура и будет воспринимать растягивающие усилия. Недостаток-отсутствие равномерной перевязки продольных швов, но устойчивость этой кладки не уменьшается, а производительность увеличивается.

Трехрядная- совпадает направление вертикальных швов в трех рядах по высоте.

Рис.4а Рис.4б Рис.4в

В бутовой кладке сложно достигнуть тщательности перевязки швов, т.к камни не имеют правильной формы. Поэтому в данном случае их располагают поперечно, то длинной, то короткой стороной. Кладку из блоков ведут со смешением поперечно-вертикальных швов на четверть или полблока.

Вторым основным материалом является кладочный раствор.

 

Требования, предъявляемые к кладочным растворам

Кладочный раствор служит для связки штучных элементов между собой, а также обеспечивает выравнивание поверхностей, что приводит к равномерному распределению усилий в кладке. Кроме того раствор предохраняет кладку от продувания ветром и попадания атмасферных осадков. Выбор марки и состава раствора зависит от назначения и условий эксплуатации кладки. Наиболее распространенными являются цементные растворы, которые используются и в нулевом и в надземном циклах. Известковые растворы, обладающие не высокой прочностью и твердеют только на.воздухе следовательно их применяют только при кладке внутренних стен. Глиняные растворы используются при кладке огнеупорной (жировые трубы, вентиляционные каналы) и в регионах жарким климатом. Для улучшения теплофизических свойств в кладке используется легкие растворы со средней плотностью меньше 1500 кг/м.куб, тогда в качестве заполнителей используются пористые вещества (туф, пемза). Для выполнения кладочных работ важнейшей характеристикой является подвижность раствора. Кладочные растворы всегда готовятся с избытком воды, так как часть лишней воды уйдет на смачивание основания или поверхностей камней, что значительно снижает технологичность раствора. Рекомендуется подвижность по осадке конуса: для кирпичной кладки ОК=8-12см, для мелкоблочной ОК=6-8см, для бутобетонной ОК=4-6 см. В зависимости от вида заделки швов различают 2 вида их заполнения:

1. Шов заполняется полностью, а потом ему придается особая форма называется подрасшовку;

2. Шов остается не заполненным на глубину 1,5 см, а затем идет облицовка, это кладка – впусташовку.

Нормированная толщина шва 10-15 мм. Раствор следует использовать до начала схватывания поэтому его постоянно перемешивают. Выбор способа кладки зависит от пластичности раствора, от состояния кирпича (сухой, влажный), от времени года, от переб-ий, предъявляемых к поверхности.

Способы укладки кирпич.бывают:

· Вприжим-для кладки сильных загруженных конструкций, кирпич в плотную прижимает к жесткому раствору при помощи кельмы;

· Вприсык -пластичный раствор расстилается по основанию, затем гранью кирпича слой раствора загребают и кирпич переводят в горизонтальное положение осаживая и прижимая к ранее уложенному раствору. Выжатый из шва раствор подрезают.

 

 

Организация комплекса каменных работ

Прежде чем приступить к возведению каменных конструкций на стройплощадке должны быть выполнены след. подготовительные работы:

· Подготовка временных подъездов и подходов

· Обозначена рабочая зона для приема и складирования строительных материалов

· Созданы запасы строительных материалов

· Осуществлена разбивка здания

· Произведен монтаж средств механизации (строительные машины).подход выполняют изинвентарных подмостей и лессов.

Они предназначены для производства каменной кладки на разных уровнях. Подмости применяют при возведении зданий с многоэтажными перекрытиями. Они представляю площадку в виде настила на опорах. Их устанавливают внутри здания (в нач. на грунт, а затем на перекрытия переставляя с одного этажа на другой).

Лесса устанавливают для кладки здания при высоте более 5 м.

Их устанавливают снаружи по фасаду здания, опирая на грунт и в последствии подвешивают к различным этажам конструкции. Лесса снабжают козырьком и они представляют собой систему стоечных опор, на которых закрепляют переставные площадки.

Комплекс каменных работ выполняет комплексная бригада с внутризвеньевой специализацией. В состав бригады входят: каменщики, монтажники, плотники, стропальщики. Для совмещения выполнения многофункциональных операций здание делят на захватки, т.е повторяющиеся части объекта. В пределах захватки фронт работ(площадь участка) разделяют на делянки. Кирпич и мелкие блоки доставляют на поддонах, которые укладывают на складе с перекрестной перевязкой-пакеты, в пакет входит до 150 кирпичей. Склады кирпичей располагается в зоне движения башенного крана. Кладку стен начинают с закрепления угловых кирпичей или камней, затем устраивают маяки, потом крепят шнур-причалка, для выставления горизонтального уровня каждого ряда, а затем осуществляют кладку стен.

 

Инструменты и приспособления, применяемые при каменных работах

Так как каменная кладка осуществляется вручную, каменщик должен иметь спец.инструмент, который можно разделить на 2 вида:

· Производственный(кельма-мастерок, молоток кирочка, расшивка, лопата-ковес)

· Контрольно-измерительный (причалка, отвес, причальная скоба, рулетка, уровень, угольник)

Кельмой заполняют и разравнивают швы, а также подрезать лишний раствор. Молоток-кирочка-для рубки и притески кирпича. Лопатка-ковес-подают, расстилают и перемешивают раствор. Причалка-крученный шнур, d=2-3 мм, который натягивают горизонтально для обозначения верхней поверхности верстового ряда. Отвес-для проверки вертикальности. Рулеткой ведут разметку каменной кладки, а также отмер проемов. Угольником контролируют укладку углов и пересечение стен.